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前置器中高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈,在探头头部的线圈中产生交变的磁场。当被测金属体靠近这一磁场,则在此金属表面产生感应电流,与此同时该电涡流场也产生一个方向与头部线圈方向相反的交变磁场,由于其反作用,使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变(线圈的有效阻抗),这一变化与金属体磁导率、电导率、线圈的几何形状、几何尺寸、电流频率以及头部线圈到金属导体表面的距离等参数有关。通常假定金属导体材质均匀且性能是线性和各项同性,则线圈和金属导体系统的物理性质可由金属导体的电导率б、磁导率ξ、尺寸因子τ、头部体线圈与金属导体表面的距离D、电流强度I和频率ω参数来描述。则线圈特征阻抗可用Z=F(τ, ξ, б, D, I, ω)函数来表示。通常我们能做到控制τ, ξ, б, I, ω这几个参数在一定范围内不变,则线圈的特征阻抗Z就成为距离D的单值函数,虽然它整个函数是一非线性的,其函数特征为“S”型曲线,但可以选取它近似为线性的一段。于此,通过前置器电子线路的处理,将线圈阻抗Z的变化,即头部体线圈与金属导体的距离D的变化转化成电压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化,电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。
当被测金属与探头之间的距离发生变化时,探头中线圈的Q值也发生变化,Q值的变化引起振荡电压幅度的变化,而这个随距离变化的振荡电压经过检波、滤波、线性补偿、放大归一处理转化成电压(电流)变化,完成机械位移(间隙)转换成电压(电流)。由上所述,电涡流传感器工作系统中被测体可看作传感器系统的一半,即一个电涡流位移传感器的性能与被测体有关。
按照电涡流在导体内的贯穿情况,此传感器可分为高频反射式和低频透射式两类,但从基本工作原理上来说仍是相似的。电涡流式传感器的特点是能对位移、厚度、表面温度、速度、 应力、材料损伤等进行非接触式连续测量,另外还具有体积小,灵敏度高,频率响应宽等特点,应用极其广泛。
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本特利Bently前置器3300XL 11m前置器
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电涡流传感器的工作原理
当接通传感器系统电源时,在前置器内会产生一个高频信号,该信号通过电缆送到探头的头部,在头部周围产生交变磁场。
如果在磁场的范围没有金属导体接近,则发射到这一范围内的能量都会被释放;反之,如果有金属导体接近探头头部,则交变磁场H1将在导体的表面产生电涡流场,该电涡流场也会产生一个方向相反的交变磁场。
由于的反作用,就会改变探头头部线圈高频电流的幅度和相位,即改变了线圈的有效阻抗。这种变化与电涡流效应有关,也与静磁学效应有关(与金属导体的电导率、磁导率、几何形状、线圈几何参数、激励电流频率以及线圈到金属导体的距离参数有关)。
假定金属导体是均质的,其性能是线形和各向同性的,则线圈——金属导体系统的磁导率u、电导率σ、尺寸因子r、线圈与金属导体距离δ线圈激励电流I和频率ω等参数来描述。因此线圈的阻抗可用函数Z=F(u,σ,r,δ,I,ω)来表示。
如果控制u,σ,r,I,ω恒定不变,那么阻抗Z就成为距离的单值函数,由麦克斯韦尔公式,可以求得此函数为一非线形函数,其曲线为“S”型曲线,在一定范围内可以近似为一线形函数。
通过前置器电子线路的处理,将线圈阻抗Z的变化,即头部体线圈与金属导体的距离δ的变化转化成电压或电流的变化。输出信号的大小随探头到被测体表面之间的间距而变化,电涡流传感器就是根据这一原理实现对金属物体的位移、振动等参数的测量。
一般来说,传感器线圈的阻抗、电感和品质因数的变化与导体的几何形状、导电率和磁导率有关。也与线圈的几何参数、电流的频率以及线圈到被测导体间距有关。
如果控制上述参数中的一个参数改变,其余的不变,那么就可以构成测位移、测温度、测硬度等的各种传感器。
电涡流式传感器结构比较简单,主要由一个安置在探头壳体的扁平圆形线圈构成。
电涡流传感器的特点
电涡流传感器通过电涡流效应原理,准确测量被测体与探头端面的相对位置,其特点是长期工作可靠性好、灵敏度高、抗干扰能力强、非接触测量、响应速度快、不受油水等介质的影响,常被用于对大型旋转机械的轴位移、轴振动、轴转速等参数进行长期实时监测,可以分析出设备的工作状况和故障原因,有效地对设备进行保护及预维修。
1、电涡流位移传感器能测量被测体(必须是金属导体)与探头端面的相对位置。
2、电涡流位移传感器长期工作可靠性好、灵敏度高、抗干扰能力强、非接触测量、响应速度快、不受油水等介质的影响,常被用于对大型旋转机械的轴位移、轴振动、轴转速等参数进行长期实时监测,可以分析出设备的工作状况和故障原因,有效地对设备进行保护及进行预测性维修。
3、从转子动力学、轴承学的理论上分析,大型旋转机械的运行状态主要取决于其核心——转轴,而电涡流位移传感器能直接测量转轴的状态,测量结果可靠、可信。
冷却水泵适用于高压运行系统中输送清水或物理化学性质的液体,如高层建筑给水、锅炉给水、暖通制冷循环、浴室等冷暖水循环增压及设备配套,消防系统等输送或管道增压之用。不同材质的硬质合金密封,保证了不同介质输送均无泄漏。如采用整体不锈钢材质制造的冷却水泵,适用于化工、食品、酿造、纺织等行业。
随着冷却系统对发动机性能的影响日益显著,汽车冷却系统关键零部件的热负荷及其可靠性研究已成为国内外研究的热点。冷却水泵是汽车发动机闭式循环冷却系统中输送冷却水的主要部件,其性能好坏,不仅影响汽车的动力性、经济性,而且影响整机的寿命长短。
发动机冷却水泵是汽车发动机冷却系统的中心,其作用是提高循环系统中冷却液的工作压力,维持发动机相关部件间的冷却液循环,防止发动机的运行温度过高. 根据配套要求和工作条件的不同,发动机冷却水泵结构型式有离心泵、旋涡泵以及旋转容积泵等,由于受空间尺寸的限制,通常采用由入水室、叶轮和出水室组成的单级离心泵,该结构具有外形尺寸小、重量轻、供水量大、结构简单等特点,是应用广泛的一种结构型式。典型离心式冷却循环水泵主要由泵体、叶轮、轴承、水封和带轮等组成。
发动机冷却水泵的周围有多个零部件,其结构设计必须服从发动机的整体布置要求,以致水泵进出水的流道走向、蜗室的形状与断面、水泵进出口布局、叶轮进口结构及基本尺寸确定等往往难以满足正常的水力设计要求,从而直接影响了包括效率在内的运行性能的提高。发动机冷却水泵的入水室结构分为直筒型或者螺旋形,出水室结构为螺旋形且与发动机铸造为一体。叶轮的结构几何参数对水泵运行性能具有决定性的影响,发动机冷却水泵一般采用无前盖板的半开式叶轮结构。
本特利Bently电涡流探头,3300XL 11mm电涡流探头,公制,振动探头,胀差测量探头
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传感器系统
3300 XL 11 mm 电涡流传感器系统由以下几部分组成:
3300 XL 11mm 探头
3300 XL 11mm 延伸电缆
3300 XL 11mm 前置器
对于油膜轴承机器非接触式振动和位移测量,3300 XL 11mm电涡流传感器系统可输出3.94 V/mm ( 100mV/mil )。 11mm 的探头端部 使这种传感器与我们标准的3300 XL8mm 传感器系统相比具有更大的线性区。它主要应用在要求大线性范围的下列测量:
轴向(推力)位移测量
蒸汽轮机的斜面胀差测量
往复式压缩机活塞杆位移或下降的测量
转速计和零转速测量
相位参考(键相位)信号
3300 XL11 mm 前置器的设计目标是取代7200 系列11mm和14mm 传感器系统。当从7200 系统升级到3300 XL11mm系统时, 所有的部件都必须被3300 XL11mm 部件替换;同时,监测系统 也要升级。如果使用3500 监测系统,则需要软件组态的升级版本,该版本可以兼容3300 XL11mm 系统;现存的3300 监测系统也需要 作相应的修改。欲了解更多信息,可与本特利内华达公司当地的销售和服务代表联系。
应用建议:3300 XL11mm趋近式传感器系统设计用于频率范围从0 到8kHz 的位移或振动测量,典型应用包括径向振动和位移、轴向位移以及键相位测量。
应用注意事项:虽然前置器的终端和连接器具备静电释放保护功能,但在使用过程中还应对静电释放多加注意。
3300XL 11mm趋近式传感器系统设计用于频率范围从0到8kHz的位移或振动测量,典型应用包括径向振动和位移、轴向位移以及键相位移测量。
虽然前置器的终端和连接器具备静电释放保护功能,但在使用过程中还应对静电释放多加注意。